一种非接触式三维空间扫描设备的制作方法

1.本实用新型涉及非接触式扫描设备技术领域，具体的，涉及一种非接触式三维空间扫描设备。


背景技术：

2.非接触式扫描设备是利用某种与物体表面仿生互相作用的物理现象，如光、声和电磁等，来获取文物表面三维坐标信息的工具，非接触式扫描方法由于其高效性和广泛的适应性，得到了广泛的研究，并且克服了接触式扫描的一些缺点，在文物数字化保护应用日益广泛。
3.非接触式扫描最常见的是通过光学扫描，从而得到产品扫描点数据的方法，但在文物扫描过程中，需在文物表面粘贴标识点，容易对文物本体造成影响，而且贴标识点工作繁杂，延长了文物扫描时间，工作效率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种非接触式三维空间扫描设备，解决了相关技术中的在文物扫描过程中，需在文物表面粘贴标识点，容易对文物本体造成影响，而且贴标识点工作繁杂，延长了文物扫描时间，工作效率不高的问题，通过非接触式激光扫描头对文物进行扫描，激光扫描头通过扫描机构能够在升降机构上上下移动，并且激光扫描头可通过驱动电机四带动其进行旋转调节，便于对多种曲面进行扫描，不需要在文物表面粘贴标识点，节约时间，并且减少了与文物表面的接触，在扫描前可通过水平调节机构调整扫描基座的水平，并通过扫描基座上的水平仪进行观察校准，使文物在进行扫描时处于水平坐标上，文物放置在带有橡胶垫的托盘上，由驱动电机二带动托盘进行旋转，从而对文物整体进行扫描。
5.本实用新型的技术方案如下：一种非接触式三维空间扫描设备，包括扫描基座，所述扫描基座的上端面右下角设置有控制面板，所述扫描基座的右侧后端开设有电源接口，所述电源接口的左侧设置有数据接口，所述扫描基座的上端面前端固定安装有水平仪，所述扫描基座的上端面右端固定安装有水平仪。
6.所述扫描基座的下端面四角设置有水平调节机构，所述扫描基座的上端面中心设置有旋转机构，所述扫描基座的上端面四周设置有升降机构，所述升降机构的内侧设置有扫描机构。
7.所述水平调节机构内固定安装有驱动电机一，所述驱动电机一的下端输出轴上固定安装有丝杆一，所述丝杆一的外侧螺纹安装有防滑支撑座，可通过驱动电机一带动丝杆一旋转，防滑支撑座受重力固定不动，丝杆一与防滑支撑座通过螺纹调节扫描基座的水平，使文物在扫描时处于水平坐标上。
8.所述旋转机构内固定安装有驱动电机二，所述驱动电机二的上端输出轴上固定安装有转轴一，所述转轴一的外侧固定安装有托盘，所述托盘的上端面固定粘合有橡胶垫，通过驱动电机二输出轴上的转轴一带动托盘进行旋转扫描，文物放置在橡胶垫防止脱落。
9.所述升降机构包括有四个安装插槽，所述安装插槽上端插入安装有升降架，所述升降架的上端插入安装有转接件，所述转接件有四个，所述转接件之间插合安装有连接架，便于将升降机构进行拆卸组装，便于移动使用。
10.所述升降架内的右侧固定安装有挡板，所述挡板的内侧设置有齿条，所述升降架的左侧固定安装有卡边，所述升降架上活动安装有扫描机构，所述扫描机构包括有连接板，所述连接板的左侧固定安装有卡套，所述卡套与卡边卡合安装，所述连接板的正面固定安装有驱动电机三，所述驱动电机三的输出轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，将卡套与卡边卡合后，并将齿轮与齿条啮合后，可通过驱动电机三带动连接板在升降架上上下移动。
11.所述连接板的上端和下端对称安装有固定板，所述固定板外侧固定安装有旋转座，所述旋转座的左侧固定安装有驱动电机四，所述驱动电机四的输出轴上固定安装有转轴二，所述转轴二的外侧固定安装有激光扫描头，所述激光扫描头位于旋转座内，可通过驱动电机四输出轴上的转轴二带动激光扫描头旋转，从而调节扫描角度，便于对多种曲面进行扫描。
12.本实用新型的工作原理及有益效果为：
13.1、本实用新型中，通过非接触式激光扫描头对文物进行扫描，激光扫描头通过扫描机构能够在升降机构上上下移动，并且激光扫描头可通过驱动电机四带动其进行旋转调节，便于对多种曲面进行扫描，不需要在文物表面粘贴标识点，节约时间，并且减少了与文物表面的接触。
14.2、本实用新型中，在扫描前可通过水平调节机构调整扫描基座的水平，并通过扫描基座上的水平仪进行观察校准，使文物在进行扫描时处于水平坐标上，文物放置在带有橡胶垫的托盘上，由驱动电机二带动托盘进行旋转，从而对文物整体进行扫描。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
16.图1为本实用新型整体立体结构示意图；
17.图2为本实用新型立体拆分结构示意图；
18.图3为本实用新型水平调节机构和旋转机构半剖结构示意图；
19.图4为本实用新型升降架顶部半剖结构示意图；
20.图5为本实用新型扫描机构立体背面结构示意图；
21.图6为本实用新型扫描机构立体正面结构示意图。
22.图中：1、 扫描基座；2、控制面板；3、电源接口；4、数据接口；5、水平仪；6、水平调节机构；601、驱动电机一；602、丝杆一；603、防滑支撑座；7、旋转机构；701、驱动电机二；702、转轴一；703、托盘；704、橡胶垫；8、升降机构；801、安装插槽；802、升降架；803、转接件；804、连接架；805、挡板；806、齿条；807、卡边；9、扫描机构；901、连接板；902、卡套；903、驱动电机三；904、齿轮；905、固定板；906、旋转座；907、驱动电机四；908、转轴二；909、激光扫描头。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。
24.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种非接触式三维空间扫描设备，包括扫描基座1，扫描基座1的上端面右下角设置有控制面板2，扫描基座1的右侧后端开设有电源接口3，电源接口3的左侧设置有数据接口4，扫描基座1的上端面前端固定安装有水平仪5，扫描基座1的上端面右端固定安装有水平仪5。
25.扫描基座1的下端面四角设置有水平调节机构6，扫描基座1的上端面中心设置有旋转机构7，扫描基座1的上端面四周设置有升降机构8，升降机构8的内侧设置有扫描机构9
26.实施例1
27.如图1、图2和图3所示，本实施例提出了，水平调节机构6内固定安装有驱动电机一601，驱动电机一601的下端输出轴上固定安装有丝杆一602，丝杆一602的外侧螺纹安装有防滑支撑座603；
28.本实施例中，可通过驱动电机一601带动丝杆一602旋转，防滑支撑座603受重力固定不动，丝杆一602与防滑支撑座603通过螺纹调节扫描基座1的水平，使文物在扫描时处于水平坐标上。
29.实施例2
30.如图1、图2和图3所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了，旋转机构7内固定安装有驱动电机二701，驱动电机二701的上端输出轴上固定安装有转轴一702，转轴一702的外侧固定安装有托盘703，托盘703的上端面固定粘合有橡胶垫704；
31.本实施例中，通过驱动电机二701输出轴上的转轴一702带动托盘703进行旋转扫描，文物放置在橡胶垫704防止脱落。
32.实施例3
33.如图1、图3和图4所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了，升降机构8包括有四个安装插槽801，安装插槽801上端插入安装有升降架802，升降架802的上端插入安装有转接件803，转接件803有四个，转接件803之间插合安装有连接架804；
34.本实施例中，便于将升降机构8进行拆卸组装，便于移动使用。
35.实施例4
36.如图2、图3、图4、图5和图6所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了，升降架802内的右侧固定安装有挡板805，挡板805的内侧设置有齿条806，升降架802的左侧固定安装有卡边807，升降架802上活动安装有扫描机构9，扫描机构9包括有连接板901，连接板901的左侧固定安装有卡套902，卡套902与卡边807卡合安装，连接板901的正面固定安装有驱动电机三903，驱动电机三903的输出轴上固定连接有齿轮904，齿轮904与齿条806啮合；
37.本实施例中，将卡套902与卡边807卡合后，并将齿轮904与齿条806啮合后，可通过驱动电机三903带动连接板901在升降架802上上下移动。
38.实施例5
39.如图5、图6所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了，连接板901的上端和下端对称安装有固定板905，固定板905外侧固定安装有旋转座906，旋转座906的
左侧固定安装有驱动电机四907，驱动电机四907的输出轴上固定安装有转轴二908，转轴二908的外侧固定安装有激光扫描头909，激光扫描头909位于旋转座906内；
40.本实施例中，可通过驱动电机四907输出轴上的转轴二908带动激光扫描头909旋转，从而调节扫描角度，便于对多种曲面进行扫描。
41.工作原理：使用时将卡套902与升降架802的卡边807卡合后，并将齿轮904与齿条806啮合，从而将连接板901安装在升降架802上，将升降架802插入安装在扫描基座1上端面的安装插槽801内固定，将连接架804与四个转接件803进行安装，再将转接件803与升降架802进行组合后，完成安装，将文物放置在带有橡胶垫704的托盘703的正中心，将电源与电源接口3进行连接，并将数据接口4通过线缆与电脑等设备连接，操作控制面板2使驱动电机一601带动水平调节结构6进行调节，并通过扫描基座1上的两个水平仪5进行观察校准，使文物在扫描时处于水平坐标上，扫描时，可通过控制面板2或遥控装置控制驱动扫描机构9上的驱动电机三903带动齿轮904旋转，在升降架802上上下移动调整扫描位置，并可通过驱动电机四907带动激光扫描头909调节扫描角度，旋转机构7内的驱动电机二701带动托盘703上的文物旋转扫描。
42.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。